聚合物组合物及其制备方法与流程

本申请涉及表现出相对高熔体流动速率和相对高抗冲击性的理想组合的聚合物组合物，以及用于制备此类聚合物组合物的方法。

背景技术：

1、聚合物树脂的熔体流动速率(mfr)通常是其分子量的函数。通常，提高熔体流动速率可以使树脂在较低的温度下进行加工，并填充复杂的零件几何形状。提高熔体流动速率的各种现有技术方法都涉及在挤出机中将树脂与能够产生自由基的化合物例如，过氧化物熔融共混。聚合物的重均分子量降低，而mfr提高。然而，已经发现，在许多情况下通过降低聚烯烃聚合物的分子量来提高熔体流动速率对改性聚合物的强度和抗冲击性具有不利影响。例如，降低聚合物的分子量可显著降低聚合物的抗冲击性。这种降低的抗冲击性可能使聚合物不适合在某些应用或最终用途中使用。因此，当使用现有技术时，必须在提高熔体流动速率和不期望地降低聚合物的抗冲击性之间达成妥协。这种妥协通常意味着熔体流动速率没有提高到期望水平，这需要更高的加工温度和/或导致较低的生产量。

2、此外，起始聚合物的性质影响可实现的最终抗冲击性。特别地，已观察到在某些性质例如乙烯含量方面似乎相对类似的聚合物，在以类似方式进行改性时，表现出非常不同的抗冲击性。这些性能上的差异似乎是起始聚合物的多种不同但相互关联的性质导致的结果。这些性质之间未知的相互作用使得到目前为止很难可靠地选择一种起始聚合物可以通过改性来提供改善的熔体流动同时又满足期望的抗冲击性水平，例如在抗冲击性试验中提供部分断裂或未断裂行为(例如，缺口izod冲击试验和/或charpy冲击试验)。

3、因此，仍然需要添加剂和工艺，其能够产生具有提高的熔体流动的聚合物组合物同时提高聚合物的抗冲击性以表现出部分断裂或未断裂行为。本申请中所描述的方法和组合物试图解决这一持续的需求。

技术实现思路

1、在第一实施方案中，本发明提供一种用于制备改性聚合物组合物的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供热塑性聚合物；(b)提供相容剂；(c)提供过氧化物化合物；(d)将所述热塑性聚合物、相容剂和过氧化物化合物进料至熔融混合装置中；以及(e)在该熔融混合装置中，在超过所述热塑性聚合物的熔点的温度下加工所述热塑性聚合物、相容剂和过氧化物化合物，以形成聚合物组合物。

2、在第二实施方案中，本发明提供一种用于制备改性聚合物组合物的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供热塑性聚合物；(b)提供相容剂；(c)提供过氧化物化合物；(d)将所述热塑性聚合物、相容剂和过氧化物化合物组合，以制备中间体组合物；(e)将所述中间体组合物加热至超过所述热塑性聚合物的熔点的温度；(f)混合所述中间体组合物，以产生聚合物组合物；以及(g)将所述聚合物组合物冷却至使其凝固的温度。

3、在第三实施方案中，本发明提供一种改性聚合物组合物，其包含(a)含有丙烯连续相和乙烯非连续相的多相热塑性聚合物组合物，以及(b)相容剂。

技术特征：

1.一种用于制备改性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：

2.一种用于制备改性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤:

3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述丙烯连续相选自以下组中：聚丙烯均聚物，以及丙烯与至多50wt.％的一种或多种选自乙烯和c4-c10α-烯烃单体的共聚单体的共聚物。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述乙烯非连续相选自以下组中：乙烯均聚物，以及乙烯与选自c3-c10α-烯烃单体的共聚单体的共聚物。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述乙烯非连续相是乙烯与丙烯的共聚物。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述酯化合物是形式上通过将所述多元醇的每个羟基基团与脂族羧酸连接而衍生得到的。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述多元醇是2-(羟甲基)-2-乙基丙烷-1,3-二醇。

8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述脂族羧酸包含两个或更多个碳-碳双键，并且所述碳-碳双键中的至少两个是共轭的。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述脂族羧酸选自c6-c10脂族羧酸。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述脂族羧酸是2,4-己二烯酸。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述酯化合物是2,4-己二烯酸2,2-双[(1,3-戊二烯基羰基氧基)甲基]丁基酯。

12.如权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述过氧化物化合物是2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷。

13.一种改性聚合物组合物，其包含：

14.如权利要求13所述的改性聚合物组合物，其中所述丙烯连续相选自以下组中：聚丙烯均聚物，以及丙烯与至多50wt.％的一种或多种选自乙烯和c4-c10α-烯烃单体的共聚单体的共聚物。

15.如权利要求13或14所述的改性聚合物组合物，其中所述乙烯非连续相选自以下组中：乙烯均聚物，以及乙烯与选自c3-c10α-烯烃单体的共聚单体的共聚物。

16.如权利要求15所述的改性聚合物组合物，其中所述乙烯非连续相是乙烯与丙烯的共聚物。

17.如权利要求13至16中任一项所述的改性聚合物组合物，其中所述酯化合物是形式上通过将所述多元醇的每个羟基基团与脂族羧酸连接而衍生得到的。

18.如权利要求13至17中任一项所述的改性聚合物组合物，其中所述多元醇为2-(羟甲基)-2-乙基丙烷-1,3-二醇。

19.如权利要求13至18中任一项所述的改性聚合物组合物，其中所述脂族羧酸包含两个或更多个碳-碳双键，并且所述碳-碳双键中的至少两个是共轭的。

20.如权利要求13至19中任一项所述的改性聚合物组合物，其中所述脂族羧酸选自c6-c10脂族羧酸。

21.如权利要求20所述的改性聚合物组合物，其中所述脂族羧酸是2,4-己二烯酸。

22.如权利要求13至21中任一项所述的改性聚合物组合物，其中所述酯化合物是2,4-己二烯酸2,2-双[(1,3-戊二烯基羰基氧基)甲基]丁基酯。

技术总结
一种用于制备聚合物组合物的方法，包括以下步骤：提供多相热塑性聚合物组合物、提供相容剂、提供过氧化物化合物，以及混合和熔融所述多相热塑性聚合物组合物、相容剂和过氧化物化合物。所述相容剂包含形式上衍生自含有三个或更多个羟基基团的多元醇和含有一个或多个碳‑碳双键的脂族羧酸的酯化合物。一种改性聚合物组合物，包含多相热塑性聚合物组合物和相容剂。所述改性聚合物组合物具有在丙烯连续相中以离散颗粒的形式存在的乙烯非连续相。乙烯非连续相的离散颗粒以2.1个或更多个颗粒/立方微米的浓度存在于该改性聚合物组合物中。

技术研发人员：C·S·菲尤,J·C·斯坎伦,K·凯勒
受保护的技术使用者：美利肯公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13